CC BY
84
Таблииа S
Влияние «Полифитотона» на содержание МДА и активность каталазы в сыворотке крови белых крыс после дозированной физической нагрузки и после восстановительного периода
МДА, мкмоль/мл мин Kaтaлaзa, мгат/л
Группы После дози- После После дози- После
животных рованном вoсстa- poвaннoи восста-
нагрузки новления нaгpyзки новления
Интактная 1,7±0,14 1,7±0,14 20,0±0,19 20,0±0,19
Контрольная 2,5±0, 06* 2,4±0,02* 3,62±1,08* 9,16±0,09*
Полифитотон 2,0±0,03** 1,8±0,11** 10,0±0,28** 17,8±0,45**
скелетной мышцы и миокарде животных опытной группы (соответственно на 70% и 20%) по сравнению с аналогичными данными животных контрольной группы.
Установлено также, что введение испытуемого средства после дозированной физической нагрузки сопровождается более быстрым восстановлением уровня макроэргических фосфорных соединений: так концентрация АТФ в гомогенате скелетной и сердечной мышц у животных опытной группы после 3-х часового восстановительного периода была соответственно на 15 и 25% выше, чем в контроле.
Наряду с этим установлено, что введение «Полифитотона» в указанной дозе стабилизирует интенсивность протекания процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), индукция которых отмечается при физической нагрузке, а также повышает уровень активности эндогенной антиокислительной системы животных. Как видно из данных, приведенных в таблице 5, при превентивном введении «Полифитотона» перед дозированной физической нагрузкой отмечалось статистически значимое снижение концентрации конечного продукта ПОЛ — МДА и повышение активности фермента антиокислительной системы — каталазы в сыворотке крови животных.
Установлено также, что введение испытуемого средства после дозированной физической нагрузки сопровождается ускорением восстановления показателей ПОЛ и антиоксидантной системы организма до уровня физиологической нормы. Как следует из данных, при-
веденных в таблице 5, введение «Полифитотона» после дозированной физической нагрузки способствует достоверному снижению концентрации МДА и повышению активности каталазы в сыворотке крови животных опытной группы по сравнению с аналогичными данными крыс контрольной группы.
Таким образом, полученные в работе данные свидетельствуют, что введение «Полифитотона» в дозе 3,0 мл/кг оказывает стимулирующее действие на физическую работоспособность, повышая общую и скоростную выносливость животных и предупреждая развитие явлений утомления. Актопротекторный эффект «Полифитотона» обусловлен оптимизацией энергетических процессов в тканях при физической нагрузке, вследствие чего повышается уровень макроэргических запасов в работающих мышцах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Азизов А.П. Влияние элтона, леветона, фитотона и адап-тона на работоспособность экспериментальных животных // Экспериментальная и клиническая фармакология. — М., 1998. — С. 48-50.
2. Азовцев Г.Р., Изюнов Е.Г., Зыков А.А. Средства, обладающие способностью повышать работоспособность организма, а также антигипоксическим и стимулирующим действием // А. с. 858833 (СССР). — Бюллетень изобретений. — 1981.— № 32. — С. 38.
3. Алейникова Т.А., Рубцова Г.В. Количественное определение макроэргических соединений мышц (АТФ, креатин-фосфата): Рук-во к практическим занятиям по биологической химии. — М., 1988. — С. 115-117.
4. Брехман И.И., Добряков Ю.И., Кириллов О.И. и др. Фармакологические свойства рантарина. Сообщение 2. Экспериментальные исследования препарата, характеризу-
ющие его специфические свойства // Биологические ресурсы Восточной и Юго-Восточной Азии и их использование. — Владивосток, 1978. — С. 94-100.
5. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майрова И.Г., Токарев В.Е. Методы определения активности каталазы // Лаб. Дело. — 1988. — № 1. — С. 16-19.
6. Костюк В.А., А.И. Потапович Биорадикалы и биоантиоксиданты. — Минск, 2004. — 192 с.
7. Кукес В.Г. Метаболизм лекарственных средств: клиникофармакологические аспекты. — М., 2004. — 113 с.
8. Сергиенко В.И., Бондарева И.Б. Математическая статистика в клинических исследованиях. — М., 2000. — 263 с.
9. Темирбулатов Р.А., Селезнев Е.И. Метод повышения интенсивности свободнорадикального окисления липидсодержащих компонентов крови и его диагностическое значение // Лабор. дело. — 1981. — №4. — С. 209-211.
Информация об авторах: , 670002, Россия, Республика Бурятия, г. Улан-Удэ, ул. Октябрьская, 36а, тел. (3012) 44-82-55, e-mail: [email protected]; Бальхаев Илларион Митрофанович — к.м.н., доцент,
Шантанова Лариса Николаевна — д.б.н., профессор, заведующий лабораторией; Иванова Инна Константиновна — к.б.н., старший преподаватель.
© ЗЫКОВА И.Д., ЕФРЕМОВ А.А. — 2012 УДК 615.322 : 616. 1-085
МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ PANZERIA LANATA (L.) BUNGE
Ирина Дементьевна Зыкова, Александр Алексеевич Ефремов (Сибирский федеральный университет, ректор — акад. РАН, д.б.н. Е.А. Ваганов, кафедра химии, зав. — д.х.н., проф. А.Г. Аншиц)
Резюме. Методом атомно-эмиссионного анализа исследован элементный состав надземной части Panzeria Lanata (L.) Bunge. Определены концентрации 18 макро- и микроэлементов. Отмечено высокое содержание кремния, стронция и железа.
Ключевые слова: панцерия шерстистая, надземная часть, элементный состав, атомно-эмиссионный анализ.
MACRO- AND MICROELEMENTS OF THE OF ABOVEGROUND PART OF PANZERIA LANATA (L.) BUNGE
I.D. Zykova, A.A. Efremov (Siberian Federal University, Krasnoyarsk)
Summary. By atomic-emission analysis the elemental composition of aboveground part of Panzeria Lanata (L.) Bunge was investigated. The quantitative content of 18 macro- and microelements. The high content of silicon, strontium and iron was noted.
Key words: Panzeria Lanata (L.) Bunge, aboveground part, elemental composition, atomic-emission analysis.
Для разработки научных основ рационального использования биологических ресурсов все более актуальной становится проблема нормирования содержания минеральных элементов в растениях. Кроме того, актуальность ее возрастает в связи с загрязнением окружающей среды. Поэтому изучение элементных составов растений, произрастающих в экологически чистых районах, где основными источниками микроэлементов являются источники естественного происхождения-почвы, подстилающие почву породы, поверхностные и подземные воды и т.п., является неотъемлемой частью исследовательских работ по выявлению региональных элементов — маркеров.
Панцерия шерстистая ( Panzeria lanata (L.) Bunge) — многолетнее растение из флоры Восточной Сибири, широко используемое в народной и традиционной медицине [8,9]. Растение встречается в районах южнее г. Красноярска. Обитает в степных долинах горных рек, на бесплодных каменистых и щебнистых склонах, в степях, особенно в Хакасии, — значительное обилие в Усть-Абаканском и Ширинском районах [9].
Известно, что в панцерии шерстистой содержатся алкалоиды, дубильные вещества пирокатехиново-го ряда [3], эфирное масло [10], иридоиды: гарпагид, 8-ацетилгарпагид, фенолкарбоновые кислоты: хлорогеновая, неохлорогеновая, рутин [2]. Панцерия изучалась в Томском медицинском институте и была рекомендована в качестве седативного и сосудорасширяющего средства, не уступающего по своей эффективности препаратам валерианы и пустырника пятилопастного. Возможно, что лечебный эффект данного лекарственного растения зависит не только от присутствующих в нем биологически активных веществ, но и обусловлен сконцентрированными макро- и микроэлементами, сведения о количественном содержании которых в траве панцерии шерстистой практически отсутствуют.
Цель работы: изучение элементного состава надземной части панцерии шерстистой, произрастающей в Хакасии.
Материалы и методы
Исследуемый материал (надземную часть панцерии шерстистой) осуществляли в Ширинском районе Хакасии в фазе цветения растения в июле месяце. Сырьё сушили до воздушно-сухого состояния. Визуальных признаков токсического влияния на растение избыточных количеств каких-либо элементов, содержащихся как в почве, так и в атмосфере, отмечено не было. Для анализа отбирали как отдельные экземпляры растений, так и средние пробы с определенной единицы площади в местах массового произрастания. Очищенные от минеральной пыли надземные органы измельчали и методом квартования брали пробы для элементного анализа.
Определение зольности разных частей растения проводили в 3-х параллельных пробах. Измельченные образцы растительного сырья помещали в алундовые тигли и выдерживали в муфельной печи при температуре 550-600 0С при доступе воздуха до полного озоле-ния. Полученную золу после охлаждения взвешивали на аналитических весах. Зольность надземной части панцерии шерстистой составила 7,5 ± 0,2%.
Содержание минеральных элементов определяли с использованием атомно-эмиссионного спектрометра Thermo Scientific iCAP-6500 DUO и программного пакета iTEVA. Данное оборудование и программное обеспечение предназначено для проведения количественного элементного анализа. Спектрометр оборудован системой двойного обзора плазмы (аксиального и
радиального), что позволяет определять элементы, как в высокой, так и в низкой концентрации. Исследуемые спектральные линии элементов выбирались так, чтобы они не накладывались на линии других элементов, присутствующих в образцах, что может привести к завышению реальных значений концентрации. Итоговая концентрация элементов определялась сравнением интенсивности аналитического сигнала образца с интенсивностью сигнала калибровочного стандарта на длине волны соответствующей выбранной линии.
Результаты и обсуждение
В результате атомно-эмиссионного анализа травы панцерии шерстистой были определено содержание 18 биоэлементов (см. табл.), ряд убывающих концентраций которых характеризуется следующей закономерностью: 81 > Бе > 8г > Ва > Мп > В > Т1 > Ёп > Са > Си > N1 > 8е > Со > 1п > С4 8п, 8Ь > Ве.
Таблица 1
Элементный состав надземной части панцерии шерстистой
Элемент Coдеpжaние, мг/ кг a6c сух.paстения Элемент Coдеpжaние, мг/ кг a6c сух. paстения
В 13,4* In 0,02
Ва 47,0 Ni 0,5
Be 0,001 Sb 0,01
Ca 9,7 Se 0,2
Со 0,1 Si 4б1,0
Cu 5,8 Sn 0,01
Cd 0,01 Sr 81,0
Fe 150,0 Ti 12,5
Mn 17,4 Zn 10,б
Примечание: * — суммарная погрешность составляет не более 5 % от определяемой величины.
Отмечена высокая концентрация кремния (81) в растении, что может свидетельствовать о наличии в почве большого количества его основных подвижных соединений — монокремниевой и высокомолекулярных поли-кремниевых кислот, содержание которых в свою очередь зависит от состава и состояния твердых фаз почвы [7].
Соотношение концентраций железа (Бе) и марганца (Мп) является отражением величины окислительно-восстановительного потенциала, и повышение его за счет возрастания уровня марганца расширяет возможности участия металлов в биохимических реакциях растений [1]. Железо и марганец тесно взаимосвязаны в метаболических процессах, и для нормального развития растения их соотношение должно быть в пределах 1,5-2,5 [5]. Соотношение этих элементов в надземной части панцерии шерстистой составляет 8,6, что значительно выше нормы. Этот факт указывает на то, что растение малоустойчиво к железистой токсичности. И в то же время можно сказать, что панцерия шерстистая — перспективный источник железа, недостаток которого в организме приводит к снижению концентрации гемоглобина в крови (анемии).
Согласно литературным данным, нормальная концентрация меди (Си) в растениях находится на уровне 0,2-20,0 мг/кг, цинка (Ёп) — 15-150 мг/кг, предположительно максимальное — 300 мг/кг воздушно-сухой массы [5]. Показано, что панцерия шерстистая испытывает дефицит цинка, что может свидетельствовать о недостатке подвижных форм этого элемента в почве.
При этом содержание меди в исследуемом растении находится в норме.
Изучению распределения селена (Бе) в растениях посвящены многочисленные исследования, однако его физиологическая роль все еще не известна. Существует мнение, что селен может вовлекаться в определенные метаболические процессы, особенно в растениях, активно его концентрирующих [4], но необходимость этого элемента для развития растений однозначно не установлена. В траве панцерии шерстистой концентрация селена составляет 0,2 мг/кг.
Стронций (Бг) в растениях участвует в обмене веществ, вместе с бором способствует росту корня. В обмене веществ связан с кальцием. Высокое содержание стронция может быть связано с высокой подвижностью 90Бг и быстрым поглощением его растением [12].
Учитывая разнообразное применение исследуемого растения в народной медицине, мы проанализировали содержание кадмия (С^, как токсичного элемента, ре-
гламентируемого для пищевых продуктов. Установлено, что концентрация Cd в надземной части панцерии шерстистой не превышает ПДК, принятые для чая [11].
Таким образом, в результате выполненной работы определены концентрации 18 макро- и микроэлементов, содержащихся в траве панцерии шерстистой, произрастающей в экологически чистом Ширинском районе Хакасии. Способность исследуемого растения к избирательной аккумуляции таких элементов, как кремний, железо и стронций, необходимо принимать во внимание при использовании данного природного сырья для приготовления лекарственных препаратов в галеновых формах, поскольку в настои и отвары переходит около 50% содержащихся в растении микроэлементов [6].
Исследование элементного состава было выполнено на базе Центра коллективного пользования СФУ сотрудниками лаборатории атомно-эмиссионных методов анализа, за что выражаем им искреннюю благодарность.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бойченко Е.А., Саенко Г.Н., Удельнова Т.М. Изменение соотношения металлов в эволюции растений в биосфере // Очерки современной геохимии и аналитической химии. — М., 1972. — С. 454-459.
2. Вавилов В.И., Гелла Э.В. Рутин панцерии // Конф. молодых ученых Курского мед. института. — Курск, 1970. — С.184-187.
3. Гелла Э.В. Биологически активные вещества растений родов зопник и панцерия семейства яснотковых // Материалы 4-го Всерос. съезда фармацевтов. — Воронеж,1981. — С.441-442.
4. Ермаков В.В., Ковальский В.В. Биологическое значение селена. — М.,1974. — 300 с.
5. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. — М.: Мир, 1989. — 439 с.
6. Листов С.А., Петров Н.В., Арзамасцев А.П. О содержании тяжелых металлов в лекарственном раститель-
ном сырье // Фармация. — 1990. —Т.39. — №2. — С.19-25.
7. Матыченков В.В. Роль подвижных соединений кремния в растениях и системе почва-растение: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. — Пущино, 2008. — 32 с.
8. Махлаюк В.П. Лекарственные растения в народной медицине. — М.,1992. — 477с.
9. Махов А.А. Зеленая аптека. — Красноярск, 1993. — 528с.
10. Прохорова О.А., Лебедев И.М. Душистые растения Алтая и их эфирные масла. — Л., 1932. — 75 с.
11. Санитарные правила и нормы 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Продовольственное сырье и пищевые продукты. М., 2002.
12. Тихомиров Ф.А., Санжарова Н.И., Смирнов Е.Г. Накопление 90Бг травянистыми растениями луга и леса // Лесоведение. — 1976. — № 5. — С.78-84.
Информация об авторах: 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26, ИФП СФУ, кафедра химии. Тел.(391)249-75-59. E-mail: [email protected] Зыкова Ирина Дементьевна, к.т.н., должность — доцент, Институт Фундаментальной подготовки (ИФП) СФУ Ефремов Александр Алексеевич, д.х.н., уч. звание — профессор, должность — профессор, ИФП СФУ, кафедра химии, зав. лабораторией хроматографических методов анализа ЦКП СФУ
